Le chauffage monotube, le plus basique des systèmes de chauffage central

publié le 21/05/2021 | mis à jour le 30/08/2023 | par Julien Reynaud

Qu’est-ce qu’un chauffage monotube ?

Un système de chauffage monotube est constitué d’un unique tube fonctionnant en circuit fermé. L’eau qui l’emprunte est portée à haute température par un système de chauffe, puis circule dans le tube de distribution d’un radiateur à l’autre. Elle retourne ensuite à la chaudière pour être chauffée à nouveau et réalimenter le circuit hydraulique de distribution.

Principe de fonctionnement d’un chauffage monotube

Le chauffage monotube est un système de chauffage central. Le liquide caloporteur, de l’eau en l’occurrence, est chauffé en un point unique par une chaudière fonctionnant le plus souvent au gaz ou au fioul. L’eau chaude est ensuite transportée par un circuit hydraulique jusqu’au premier radiateur. Elle le traverse de part en part puis reprend son chemin jusqu’au radiateur suivant et ainsi de suite jusqu’à retourner à son point de départ en formant une boucle complète et ininterrompue.

En passant dans un radiateur, qui se comporte comme un échangeur de chaleur, l’eau chaude perd quelques degrés avant de reprendre sa course dans le réseau de distribution. Le pouvoir calorifique de ce type d’installation décroît donc à mesure qu’on s’éloigne du générateur de chaleur, obligeant à bien dimensionner les radiateurs et à chauffer l’eau à une température suffisamment élevée pour que le système puisse continuer à chauffer convenablement le logement même en bout de circuit.

Les différents types de chauffage monotube

Il existe trois principales façons de monter une installation de chauffage monotube, à savoir :

• le chauffage monotube en série : c’est à la fois la solution de montage la plus simple et aussi la moins performante. Le réseau de tube relie directement les radiateurs les uns aux autres en série. L’eau chaude alimentant le réseau passe intégralement dans chaque radiateur avant de retourner à la chaudière. Ce dispositif assez basique ne permet aucune régulation de la chaleur pièce par pièce. Le système est soit ouvert, soit fermé, ce qui peut entraîner des écarts de températures importants entre le début et la fin du circuit si son montage n’a pas été suffisamment bien calculé ;
• le chauffage monotube dérivé : dans ce type d’installation, chaque radiateur est relié au réseau unique de distribution de l’eau chaude par une dérivation. De cette manière, seule la quantité d’eau nécessaire passe dans chaque radiateur et retrouve ensuite le tube d’alimentation pour poursuivre son chemin vers le radiateur suivant. Ce système offre un meilleur rendement que le montage des radiateurs en série en limitant grandement les déperditions de chaleur. Il permet également de couper individuellement l’alimentation de chaque radiateur pour réguler la température pièce par pièce ;
• le chauffage monotube parallèle : chaque radiateur est alimenté en eau chaude par un unique tube de distribution, mais à l’inverse des deux autres types de montage, l’eau ne retourne pas dans le réseau de distribution après son passage dans chaque radiateur. Elle est directement réacheminée vers le système de chauffe en empruntant un réseau de retour qui suit en parallèle le réseau de distribution. Ce système permet de conserver une température de l’eau de chauffe élevée même en bout de circuit, mais la longueur totale du réseau est plus importante, les pertes de charge aussi (c’est-à-dire qu’une pression plus importante est requise à la sortie du système de chauffe pour que l’eau se déplace correctement d’un bout à l’autre du circuit).

Des trois types de montage, le premier a quasiment disparu, ses performances étant très aléatoires. Son fonctionnement est également peu économique car il oblige à porter le liquide caloporteur à très haute température pour espérer qu’il conserve suffisamment de chaleur en bout de circuit. Les deux autres systèmes offrent un meilleur rendement et confèrent surtout un meilleur confort thermique en offrant la possibilité d’une régulation indépendante de la température pièce par pièce.

Les performances thermiques d’un chauffage monotube

La température de l’eau baissant après son passage dans chaque radiateur, plus on s’éloigne du système de chauffe, plus il est nécessaire d’augmenter la dimension des radiateurs, même si cela est moins valable dans le cas d’un montage en parallèle. Cela permet de compenser les déperditions de chaleur et d’obtenir une chaleur homogène dans tout le logement. Le dimensionnement d’une installation de chauffage monotube doit donc faire l’objet de calculs relativement complexes, et réservés aux professionnels, dont nous vous épargnerons ici les détails.

Dans les systèmes les plus anciens, l’eau de chauffe se déplace dans la tuyauterie par circulation naturelle. Pour faire simple, plus une eau est chaude, plus sa densité est faible. C’est cette différence de densité qui entraîne naturellement le déplacement de l’eau. Cette circulation naturelle de l’eau présente l’avantage de ne pas nécessiter d’apport énergétique supplémentaire mais confère au système une inertie importante qui rend difficile la régulation de la température dans chaque pièce.

Pour résoudre ce problème, certains chauffages monotubes ont recours à une circulation forcée. Le débit de l’eau de chauffe est augmenté grâce à l’utilisation d’une pompe placée à la sortie du système de chauffe. Cette solution est particulièrement adaptée aux logements de grandes dimensions. Elle permet d’améliorer les performances thermiques de l’installation au prix d’une consommation d’énergie supplémentaire mais qui reste marginale aux vues des gains énergétiques réalisés.

Comment installer un chauffage monotube ?

Vous aurez beaucoup de difficultés à trouver un chauffagiste acceptant d’installer un système de chauffage monotube en série, une solution de chauffage devenue obsolète avec le temps. Néanmoins, il est encore possible de faire installer un système de chauffage monotube dérivé ou parallèle.

Notez cependant que la pose de la tuyauterie nécessite d’importants travaux. Il faut notamment percer les murs de l’habitation pour faire passer le tube d’alimentation en eau de chauffe d’une pièce à l’autre. Ce tube doit faire l’objet de piquages (un raccordement indépendant depuis le circuit de distribution) pour alimenter un à un chaque radiateur. Enfin, le système doit être relié à un système de production d’eau chaude et éventuellement à une pompe hydraulique.

À qui s’adresser ?

L’installation d’un système de chauffage monotube nécessite l’intervention d’un installateur chauffagiste assisté éventuellement d’un plombier qui pourra prendra en charge la pose de la tuyauterie. Pour trouver un professionnel de confiance, utilisez l’un des moyens suivants, à savoir :

• le bouche-à-oreille ;
• les annuaires professionnels, comme ceux des organismes de certifications Qualibat, QualiPAC ou Eco Artisan ;
• l’annuaire des professionnels RGE hébergé sur le site du gouvernement Faire.gouv.fr ;
• en passant par un fournisseur d’énergie dans le cadre de la prime énergie.

Combien coûte un système de chauffage monotube ?

Le coût total d’installation d’un chauffage monotube est difficile à estimer car il doit prendre en compte de nombreuses variables, comme le choix du système de chauffe ou celui des radiateurs et la configuration du logement à équiper. Quoi qu’il en soit, il demeure relativement élevé et dépend essentiellement de la surface totale à chauffer.

De manière générale, plus la surface est grande, plus le système de chauffe devra être puissant, plus le nombre de radiateurs devra être important, plus le réseau de distribution sera complexe à installer et plus le coût total de l’ensemble sera élevé.

Le coût du système de chauffe

En fonction de la solution retenue, le système de chauffe peut rapidement représenter plus de la moitié du coût total de l’installation. Retrouvez à titre indicatif dans le tableau ci-dessous le prix moyen des principaux systèmes de chauffe compatibles avec un chauffage monotube :

Notez que si le prix des chaudières à condensation est plus élevé que celui d’une chaudière standard ou que celui d’une chaudière électrique, ce type de chaudière consomme toutefois moins d’énergie et est éligible à de nombreuses aides financières.

Le coût des radiateurs

Si les antiques radiateurs en fonte ont régné pendant des décennies dans nos intérieurs, le marché propose aujourd’hui de nombreuses alternatives, à savoir :

• radiateur vertical ;
• radiateur en acier ;
• radiateur en aluminium ;
• radiateur plinthe ;
• etc.

En fonction du modèle et de ses dimensions, vous devrez compter en moyenne entre 100 et 1 000 € TTC pour un radiateur (hors pose), sachant que vous devrez faire installer au moins un radiateur par pièce.

Le coût du système de distribution

Le coût d’achat et de pose du réseau hydraulique permettant d’alimenter en eau chaude chaque radiateur est sans doute le plus difficile à estimer tant il dépend de la topographie des lieux.

Il varie essentiellement en fonction de la superficie totale du logement et du nombre de pièces et de radiateurs à relier. Comptez en moyenne entre 40 et 60 € par mètre carré de surface à chauffer, ce qui représente un coût total situé entre 4 000 et 6 000 € pour une habitation de 100 m².

Quel entretien pour un chauffage monotube ?

Un système de chauffage monotube ne nécessite pas d’entretien particulier, hormis l’entretien du système de chauffe rendu obligatoire par les pouvoirs publics pour les chaudières à combustion et, au besoin, le réglage hydraulique du système s’il chauffe trop ou pas assez.

Le contrat d’entretien annuel de la chaudière

Si votre chauffage monotube est alimenté par une chaudière au gaz, au fioul ou au bois, vous avez l’obligation de souscrire un contrat d’entretien annuel auprès d’un chauffagiste qui viendra vérifier son fonctionnement et procéder à son nettoyage une fois par an. En fonction des modèles de chaudière, un contrat annuel d’entretien coûte entre 100 et 200 € TTC par an.

Le réglage ou l’équilibrage hydraulique de l’installation

Une fois lancé, il est difficile d’agir précisément sur la quantité de chaleur distribuée par un chauffage monotube, sauf peut-être pour les systèmes dits « parallèles » qui permettent une véritable régulation de la température radiateur par radiateur. Pour conserver une bonne répartition de la chaleur dans le logement, il peut être nécessaire de procéder épisodiquement au réglage hydraulique de l’installation.

Ce dernier consiste à :

• régler la pression délivrée par la pompe hydraulique faisant circuler l’eau dans le réseau de distribution ;
• ajuster la température de l’eau de chauffe à la sortie de la chaudière ;
• régler le débit d’arrivée d’eau dans chaque radiateur.

Assez complexe, cette opération doit de préférence être confiée à un chauffagiste.

De quelles aides pouvez-vous bénéficier ?

En fonction du système de chauffe retenu, l’installation d’un système de chauffage central monotube peut bénéficier de nombreuses aides à condition néanmoins que son installation soit réalisée par un installateur reconnu garant de l’environnement (RGE) par l’État.

Retrouvez ci-dessous la liste des aides dont vous pouvez bénéficier pour l’installation d’un système de chauffage améliorant les performances énergétiques globales de votre habitation :

• MaPrimeRénov’ ;
• l’aide « Habiter mieux sérénité » de l’Anah ;
• l’éco-prêt à taux zéro ;
• la prime énergie ;
• la prime « Coup de pouce chauffage » ;
• TVA réduit à 5,5%.

Les avantages et les inconvénients du chauffage monotube

S’il est progressivement délaissé au profit de systèmes de chauffage central plus récents, comme les planchers chauffants ou le chauffage gainable, le chauffage monotube, malgré ses inconvénients, conserve quelques qualités non négligeables. Une fois mis en route, il offre par exemple un grand pouvoir chauffant qui sera notamment apprécié dans les régions souffrant d’hivers froids.

Les avantages du chauffage monotube

Retrouvez ci-dessous les principaux avantages du chauffage monotube pour un logement individuel :

• une chaleur douce et agréable : comme la plupart des systèmes de chauffage central à eau, le chauffage monotube assèche moins l’air que les systèmes de chauffage électrique par exemple. Il diffuse une chaleur douce et agréable pour les occupants ;
• un grand pouvoir chauffant : l’eau de chauffe étant portée à haute température et les radiateurs d’un système de chauffage monotube possédant souvent une forte inertie, un système de chauffage monotube possède un grand pouvoir chauffant, même par grand froid ;
• une installation relativement basique : contrairement aux systèmes de chauffage central bitube ou à réseau « pieuvre » (un tube indépendant pour chaque radiateur), le chauffage monotube ne nécessite par définition que l’installation d’un seul tube.

Les inconvénients du chauffage monotube

Retrouvez ci-dessous les principaux inconvénients du chauffage monotube pour un logement individuel :

• un dimensionnement délicat à réaliser : c’est là un des défauts majeurs du chauffage monotube. Si le système de distribution est mal conçu ou que la dimension des radiateurs est mal calculée selon les besoins de chaque pièce, la répartition de la chaleur dans le logement peut s’avérer très hétérogène ;
• une efficacité énergétique moyenne : les déperditions de chaleur auquel est confronté le chauffage monotube font baisser l’efficacité énergétique de l’installation, obligeant le système de chauffe à surchauffer le liquide caloporteur pour maintenir une température correcte en fin de circuit, augmentant ainsi sa consommation d’énergie ;
• une mauvaise répartition de la chaleur : les radiateurs reliés à un système de chauffage monotube chauffent l’air ambiant par convection. L’air chaud peut ainsi avoir tendance à s’accumuler à proximité immédiate du radiateur puis à monter directement vers le plafond, ce qui peut nécessiter la pose d’un déstratificateur d’air dans les pièces possédant une importante hauteur sous plafond.
• l’interdépendance des radiateurs pour les systèmes monotube montés en série : le circuit d’un système monotube monté en série étant continu, si un seul radiateur se bouche, c’est la circulation d’eau dans tout le système de chauffage qui est interrompue jusqu’à ce qu’un chauffagiste intervienne pour réparer ou remplacer le radiateur défectueux.

Tableau récapitulatif des avantages et des inconvénients du chauffage monotube

Retrouvez dans le tableau récapitulatif ci-dessous les avantages et les inconvénients du chauffage monotube :

S’il est bien entretenu, votre système de chauffage monotube peut encore vous rendre des services quelques années, quitte à le moderniser pour améliorer ses performances énergétiques en attendant une rénovation complète du logement qui sera l’occasion de le remplacer par un système plus récent.

Vous souhaitez obtenir des informations sur les dernières innovations en matière de chauffage ? N’hésitez pas à contacter les experts Choisir.com pour bénéficier d’une présentation complète des solutions disponibles sur le marché. Ils pourront également vous conseiller sur le choix du fournisseur d’énergie qui propose l’offre la plus adaptée à votre système de chauffage.